自动化实训设备控制模块训练工作单元
该工作单元包含若干个可以与工作站自由组合的训练模块,任一或多个工作模块可以与其中一个或多个工作站搭建成一条线体,从而实现竞赛训练课题的多样化和复杂性。
一、课程资源制作工具(软硬件,需提供软件部分符合以下功能的“计算机软件产品登记测试报告”)
1)界面:按钮中文标识,方便学习。
2)兼容性:支持xp,windows7,win10。
3)书写及切换:可以在屏幕上,word,ppt上进行书写,并能够切换到鼠标进行操控;多种书写模式包括:铅笔;毛笔、虚线笔、荧光笔。
文字:在屏幕上双击鼠标或者拉拽出书写范围,即可在输范围内输入文字,可以选择手写输入或者键盘输入。
手写:可以调出手写输入法,通过手写识别,输入文字。并且可以自定义调整字体。
插入:从外部导入图片或者flash到屏幕界面或者白板界面。
4)标注功能:可以改变笔迹的属性样式,比如颜色和笔迹的粗细。
5)电子白板:定义背景色、框选拖动(可以对白板上的笔迹区域进行选取,选取以后可以缩小、放大并能拖动选取区域);拖拽工具、上一页、下一页、保存。
6)实物展台:可以外接高拍仪等摄像设备,并将所捕捉的图像生成图片或直接导出到电脑桌面进行标注,并可以直接捕捉摄像设备的影像,并同步录制生成为视频。功能包含:摄像设备选择、画质、框选、抓拍(将选择的图像抓拍成图片并保存到指定磁盘目录)、导出、录制。
7)几何工具绘制:虚线、圆形、三角形、举行、直线、正方体、圆柱体、箭头。
8)学科工具:提供各种教学工具,比如:直尺、圆规、量角器等
9)素材库:提供图片、动画等素材,可以直接插入到屏幕中;素材库中包括:学科图形素材、图片素材;动画素材;背景素材。
10)PPT插件:进入PPT直接对PPT进行讲解录屏;可兼容office2007到office2013;任意方式打开PPT都可以切换到PPT插件模式;能够进行书写和鼠标的切换,在哪一页书写,笔记对应哪一页;配有书写平滑的实心笔,选择后可在屏幕上书写字迹;可以直接在PPT插件上开始录屏和保存;可以在录制过程中可以支持开启多个摄像头,随时开启或关闭摄像头;可以在录制的过程中对屏幕局部进行放大录制,并可以恢复初始录制范围退出之后,笔记可以保存在PPT中。
11)屏幕录制:可以将屏幕上的操作同步进行录制,并可以同步录制麦克风(或电脑自带扬声器)输入的声音,并合成视频。
12)音视频文件:在播放器中画质清晰,播放,放大,缩小无明显变形,色彩逼真;屏幕录制的时候能够把操作工具条自动过滤掉;视频采样速率:>=25帧/秒;录制帧率:在5至25帧率范围内,自定义设置录制帧率;视频可以导出为AVI、MP4、FLV;可以录制电脑播放(扬声器)的声音;可以同时录制麦克风与扬声器的声音;音频采样率:22KHZ以上;生成AVI大小:在1024*768分辨率下每分钟<10M;转化MP4大小:在1024*768分辨率下每分钟<5M。
13)录屏功能:支持全屏录制、自定义录制、固定录制范围、声音调试、录制透明窗体、视频加水印、在线讲堂(可以录制摄像头,并可以调整摄像头的大小、在屏幕上显位置。可以在录制过程中通过鼠标拖动随意移动摄像头在屏幕上的位置和大小,并能在任何录制状态下随时开启和关闭摄像头)、变焦录制、开始/暂停录制、停止录制、视频合成预览。
14)视频编辑:对生成的AVI视频进行后期的编辑。
视频转码:可以将AVI格式视频转码为MP4、FLV格式,支持批量转码。
视频配音:可以对AVI格式的视频进行后期配音,可选择局部或者整个视频配音,可显示音频轨迹。同时还可以制作背景音乐,声音大小循环都可以控制。
视频删除:对视频中的某段或某几段进行删除处理。
视频切分:可以对AVI格式的视频进行切分,可同时进行多段切分。并保证视频生成后音视频无错位。
视频合并:将两个或多个视频进行合并生成一个视频。
制作视频封套:可以给视频增加片头和片尾。可以通过PPT导入方式将片头、片尾自动插入到视频的前后。或者通过图片插入的方式,分别将片头图片和片尾图片插入到视频的前后。并可以设置片头和片尾在视频中播放的时间,必须保证制作之后音视频无错位。
添加字幕:支持逐一添加和批量导入添加字幕两种模式。可设置字幕的样式,并可以导出字幕,后期可进行再编辑。
扩音:可以将生成后视频的声音进行放大处理。
水印:可以给录制好的视频后期加上文字、图片水印,并能指定水印出现的位置。
15)快照截屏:对屏幕进行快照截图;区域快照、全屏快照。
16)高拍仪应用:
工具条显示设置:可以设置主界面工具条纵向显示或者横向显示。
快捷键设置:可以启动或关闭快捷键。
隐藏:可以设置最小化到托盘或悬浮图标停靠。
开机启动:可以设置开机自动运行开启软件。
二、杯体、杯盖供料仓模块
1、功能:模块可以分离迭放料桶管道内的杯体工件、杯盖工件。由一个双作用气缸将其逐个推出。
结构组成:需有透明有机玻璃圆筒,型材基体,椭圆地脚盘,门式井架,推料舌块,柱型气缸,电磁阀模块,、传感器、电气接口模块等组成。
2、主题:分离,通过料仓的结构,可以对程序设计的简单和复杂主题进行教授。迭放料仓模块内可使用不同的工件、盖子或标签片。
技术数据:
工作压力:≥600kPa(6bar)
电源电压:24VDC
圆形工件尺寸:最大40mm
外形尺寸:200x90x350mm。
3、培训内容:
气动技术基础
传感器技术:电磁限位开关,光学传感器
管路连接和接线连接
三、摆动搬运手模块
1、功能:可以以水平摆动方式,将工作在两点之间的工件进行搬运。
模块结构组成:弧形夹爪,旋转气缸,滑块治具气缸,限位器、型材基体,椭圆地脚盘,气阀岛模块,传感器、电气接口模块等组成。
主题:搬运及工作点位控制,由弧形夹爪夹紧工件,旋转气缸执行工件搬运,终端缓冲确保运动装置平缓达到终端位置。
2、技术数据:
工作压力:≥600kPa(6bar)
电源电压:24VDC
圆形工件尺寸:最大40mm
外形尺寸:≥150x130x190mm
3、培训内容:
气动技术基础
传感器技术:电磁限位开关,
管路连接和接线连接
理解控制回路
缓冲定位
PLC编程
调试运行
四、皮带输送机
1、功能:可以实现工件的传送。
模块结构组成:须由直流减速电机,多楔带,涨紧调节装置,多楔带轮,同步带,型材机体,电机控制器、传感器、可调支架、电气接口模块等组成.
主题:双向传送工件,使用继电器切换及能耗制动控制
2、技术数据:
电源电压:24VDC
最大工件宽度:40mm
有效行程:340mm。
电机参数:24V,60r/min。
外形尺寸:350×40×120mm
光纤传感器
培训内容:
传送带控制
传感器技术
电气原理图
PLC编程
调试运行
五、闸门(落杆)式阻隔器
1、功能:在同一平面内,可从两个方向阻隔或导流(分拣)工件
结构组成:由笔形直线气缸、调速阀、气缸支架、方形连接头、起落架、阻隔片、导流片等组成
2、技术数据:
气缸行程:30mm
工作气压:0.4~0.6MPa、
闸门起落角:90
外形尺寸:80×45×135mm
距离检测模块(1套)
功能:用于加工工件的距离测量
3、技术参数
传感器类型:距离(激光)
工作电压:10–30VDC
距离测量范围:40–100mm
电输出端:Push-Pull、PNP或者NPN或者IO-Link(模拟值)
旋转:360°,以15°的步幅
M8接头(电缆包含在TP1312,订货号8112723的附件套件中)
通过示教、电位计或者IO-Link的设置选项
六、距离检测模块
1、功能:用于加工工件的距离测量
2、技术参数:
传感器类型:距离(激光)
工作电压:10–30VDC
距离测量范围:40–100mm
电输出端:Push-Pull、PNP或者NPN或者IO-Link(模拟值)
旋转:360°,以15°的步幅
M8接头
通过示教、电位计或者IO-Link的设置选项
七、滑槽模块×2
用于MPS工作单元
带有安装在铝合金底板使用的固定件。
应用:作为倾斜角度的终端滑槽或分隔工件用滑槽。
长度:170mm
标准高度:170–100mm(可调)
八、控制面板
1、功能:
SysLink控制面板:
通过该控制面板可以对工作单元进行简单操作
2、技术数据:
集成测量功率功能
九、铝板
功能:
工作单元台面,尺寸与工作站铝板完全一致,考虑到与工作台的兼容性,要求必须是一整块成型铝板,不接受拼接成型式的铝板。
十、I/O端子×2
功能:
I/O端子(Syslink):连接工作单元与PLC控制板构成完整的工作单元
24V/0V端子
输入端:≥8
输出端:≥8
24针IEEE插口(SysLink)
状态LED指示灯
十一、底车
高度:750mm
宽度:350mm
深度:700mm
十二、控制模块箱
-CPU类型:须不低于CPU1215C-1PN
-内存:不低于250KBRAM用于编程及数据
-接口:PN/DP
-I/O接口:
16个数字量输入端(24VDC)
16个数字量输出端(24VDC,400mA)
模拟量4入2出
-工作电压24V
十三、移动和抓取仿生学套件×2
仿生学套件专注于移动和抓取,至少包含(但不限于)构建四个不同仿生学项目的材料(仿生机器人):
l鱼
l变色龙抓手
l具备FinRayEffect(鳍条效应)的象鼻
l仿生花(BionicFlower)
轻松移动机器人
所有动物机器人都通过伺服马达驱动并且由Arduino兼容的微控制器进行控制。通过与智能手机的蓝牙连接或通过移动终端设备或PC控制运动。不需要编程知识。
借助随附的教材指导学员完成工作步骤。这些内容旨在帮助学员组装和编程并且为培训者提供生物学、方法论的背景材料。
多种动物机器人来自一组套件
因为项目在组装后会再次完全拆卸成各个部件,所以一组套件可实现三种模型。
一组套件最多可由四名学员共同操作。
该仿生学套件作为基础装备包含所有必要的接口元件:其中包括小型伺服马达、兼容性电子和机械部件(例如来自3D打印机)或诸如FinRay结构的塑料元件。
仿生花是一种由植物界灵感启发的机器人花。它会根据诸如触摸、接近或光线的外部因素打开和闭合花瓣。这些主题可以借助仿生花中集成的传感器和控制技术激发学生在课堂上的积极性,享受到学习和实践的乐趣。因此,这种设计以及从植物界到技术的原理转化使一些教程主题的传授过程得到补充和完善,例如STEM(数学、信息技术、自然科学和技术)教育中的运动学或传感工程学。此外,还可以在课堂上讨论生物多样性这个主题。
使用仿生学套件可以提高学员的以下能力:
·创造力
·实践工作
·跨学科工作
·确定解决问题的方向
·批判性思维
·为专业处理数字媒体提供支持
·通过激发灵感创新的热情获得创新能力
·仿生工作
编程
机器人花的基本功能无需编程即可使用。必要时,微控制器可以通过图形化编程接口"OpenRoberta"(https://lab.open-roberta.org/)进行编程。有经验的学生也可以用C++对仿生花进行编程。源代码是互联网上提供的开放源码。
传感器技术和光照效应
学生可以用光传感器和距离传感器进行实验并且根据不同场景调整控制器。通过安装的LED灯,仿生花会用选定颜色对相应刺激做出反应。
其他特点:
·课程计划相关的行动能力发展
·课堂上经过验证的概念
·详细的课程材料
·在课堂上操作简便
·应用全面一体化的教学和学习方法:课堂教学和在线学习相结合
·应用新技术:3D打印